De Nernst-vergelijking relateert het evenwichtscelpotentiaal (ook wel het Nernst-potentieel genoemd) aan de concentratiegradiënt over een membraan. Er ontstaat een elektrische potentiaal als er een concentratiegradiënt is voor het ion over het membraan en als er selectieve ionenkanalen zijn zodat het ion het membraan kan passeren. De relatie wordt beïnvloed door de temperatuur en of het membraan beter doorlaatbaar is voor één ion dan voor andere.
Ecel = celpotentieel onder niet-standaard omstandigheden (V)
E0cel = celpotentieel onder standaardomstandigheden
R = gasconstante, dat is 8,31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = temperatuur (K)
n = aantal mol uitgewisselde elektronen in de elektrochemische reactie (mol)
F = constante van Faraday, 96500 coulombs / mol
Q = reactiequotiënt, wat de evenwichtsuitdrukking is met beginconcentraties in plaats van evenwichtsconcentraties
Een zinkelektrode is ondergedompeld in een zuur 0,80 M Zn2+ oplossing die via een zoutbrug is verbonden met een 1,30 M Ag+ oplossing met een zilverelektrode. Bepaal de initiële spanning van de cel op 298K.
Tenzij je serieus hebt onthouden, moet je de standaard reductiepotentietabel raadplegen, die je de volgende informatie zal geven:
De reactie verloopt spontaan dus E0 is positief. De enige manier waarop dat kan gebeuren, is als Zn wordt geoxideerd (+0,76 V) en zilver wordt verminderd (+0,80 V). Als je je dat eenmaal realiseert, kun je de gebalanceerde chemische vergelijking voor de celreactie schrijven en E berekenen0: